美國不銹鋼管廠家成立于1910年,當時共有2套無縫軋管機,由曼氏穿孔機、聯合穿軋機、再加熱爐和精整機組組成。1913年增設張力減徑機,從而在1916~1920年這5年內生產冷拔不銹管坯而獲利甚豐,1920年開始改造,1923年聘用了Foren工程師,1931年接受了Foren建議開始制造并制成21機架軋管機,1932年投人試生產到1933年正式生產運行,1936年又對冷拔車間進行改造,1940年后轉向專業生產無縫(feng)不銹鋼管(guan)。
福(fu)倫(lun)(Foren)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)是(shi)連(lian)續軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)發展(zhan)過程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重要的(de)(de)(de)(de)中間軋(ya)(ya)機(ji)(ji),是(shi)在美國進行(xing)正式生產的(de)(de)(de)(de)第一(yi)臺(tai)連(lian)續軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji),機(ji)(ji)架X形,長芯棒插人穿孔(kong)坯與管(guan)子(zi)一(yi)起通(tong)過全部機(ji)(ji)架,即將穿孔(kong)延伸成管(guan)子(zi)。福(fu)倫(lun)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)共有21個(ge)機(ji)(ji)架,由可變速的(de)(de)(de)(de)電機(ji)(ji)單驅動(dong),按原設(she)計,延伸率可高達(da)7。
對連(lian)(lian)軋(ya)管(guan)機(ji)的發(fa)展(zhan)來說,福倫軋(ya)機(ji)的意義在于(yu):采用直(zhi)流電機(ji)單(dan)獨傳動以代替組(zu)傳動,為連(lian)(lian)軋(ya)管(guan)機(ji)的進一步(bu)發(fa)展(zhan)奠定了新的基礎,由此連(lian)(lian)軋(ya)管(guan)機(ji)進入(ru)了一個新階段,人們把福倫軋(ya)機(ji)稱為第二(er)代連(lian)(lian)軋(ya)管(guan)機(ji)。
從(cong)連軋管機發展(zhan)的(de)全(quan)過程來看,福(fu)倫軋機是美國的(de)第4臺(tai)連軋管機,世(shi)界范圍內的(de)第11臺(tai)軋管機,可參見表12-1所示(shi)。
1. Gary 不(bu)銹鋼管廠(chang)連軋管機組
第二次世界(jie)大戰后(hou),Gary 不銹鋼管(guan)(guan)(guan)廠(chang)的(de)(de)(de)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)設(she)備一直(zhi)閑(xian)置(zhi)(zhi)不用(yong)(yong)。后(hou)來該廠(chang)利用(yong)(yong)停產(chan)這(zhe)一時(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),對1套軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)進(jin)行(xing)了(le)改造,安裝了(le)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),并(bing)配以(yi)(yi)新的(de)(de)(de)張(zhang)(zhang)(zhang)力減徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),這(zhe)一新機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)采(cai)用(yong)(yong)了(le)和(he)(he)Lorain鋼管(guan)(guan)(guan)廠(chang)進(jin)行(xing)試驗的(de)(de)(de)相同機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)許多新工藝。在(zai)平(ping)面布(bu)置(zhi)(zhi)上(shang)也包括了(le)三(san)輥軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。根據(ju)當時(shi)的(de)(de)(de)報(bao)告(gao),張(zhang)(zhang)(zhang)力減徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)尚未以(yi)(yi)全效率軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan),但已表明了(le)它是能(neng)以(yi)(yi)低(di)成(cheng)本生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)質量好的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu),配置(zhi)(zhi)這(zhe)一機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)或類似(si)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)是生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)小(xiao)口徑(jing)(jing)熱軋(ya)(ya)(ya)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)最佳工藝。以(yi)(yi)全效率運行(xing)時(shi),從張(zhang)(zhang)(zhang)減機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軋(ya)(ya)(ya)出的(de)(de)(de)速(su)度可(ke)達549m/min.Gary 廠(chang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)于1950年1月投產(chan),和(he)(he)三(san)輥軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)并(bing)聯布(bu)置(zhi)(zhi),生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)外徑(jing)(jing)為25~89mm的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan),薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)長(chang)度為13.7m,厚壁(bi)管(guan)(guan)(guan)長(chang)度為7.6m,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)中所設(she)的(de)(de)(de)穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是一般的(de)(de)(de)曼(man)內斯曼(man)穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),根據(ju)所軋(ya)(ya)(ya)鋼管(guan)(guan)(guan)規格的(de)(de)(de)不同,穿孔坯可(ke)以(yi)(yi)送(song)到連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang),也可(ke)以(yi)(yi)送(song)到三(san)輥軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)進(jin)行(xing)軋(ya)(ya)(ya)制。連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為8機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架,脫棒后(hou)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子經加熱送(song)張(zhang)(zhang)(zhang)力減徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減徑(jing)(jing),張(zhang)(zhang)(zhang)力減徑(jing)(jing)后(hou)的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)經冷床冷卻,然后(hou)用(yong)(yong)多臺冷鋸(ju)(ju)鋸(ju)(ju)成(cheng)定尺長(chang)度,并(bing)送(song)去進(jin)行(xing)成(cheng)品精整。
2. Lorain 不(bu)銹(xiu)鋼管廠連軋管機組
近(jin)代連(lian)續軋管(guan)(guan)(guan)技術(shu)的(de)(de)(de)發展是從(cong)(cong)1949年美國Lorain不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)廠連(lian)軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)投產(chan)開(kai)始(shi)的(de)(de)(de),Lorain 廠的(de)(de)(de)連(lian)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)采用ф140mm規格的(de)(de)(de)圓管(guan)(guan)(guan)坯(pi)來(lai)生(sheng)產(chan)ф51~102mm的(de)(de)(de)水(shui)煤氣管(guan)(guan)(guan)、油管(guan)(guan)(guan)和鍋爐管(guan)(guan)(guan),生(sheng)產(chan)能力為1.8萬(wan)V月。管(guan)(guan)(guan)坯(pi)經加熱、定(ding)心后去(qu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji),穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)由1臺3310kW,225r/min,13800V的(de)(de)(de)同步電動(dong)機(ji)(ji)(ji)傳動(dong),減速(su)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)速(su)比為2.25,軋輥(gun)直徑(jing)為1070mm,輥(gun)身長(chang)610mm,喂入角固(gu)定(ding)為10°,軋輥(gun)線速(su)度(du)約(yue)5.63m/s.ф146mm 穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)出口速(su)度(du)為0.915m/s.穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)過程完畢(bi)后,頂桿從(cong)(cong)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)中抽(chou)出,隨即(ji)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)被(bei)拔出,滾(gun)到定(ding)位輥(gun)道上,在這(zhe)里穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)被(bei)移(yi)送(song)到與(yu)連(lian)軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)入口端相距(ju)一定(ding)距(ju)離為止。此時,穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)被(bei)拔到穿(chuan)(chuan)芯棒(bang)輥(gun)道上,在此1根約(yue)19.2m長(chang)的(de)(de)(de)經過涂油的(de)(de)(de)芯棒(bang)插入穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi),然后開(kai)始(shi)連(lian)軋過程,芯棒(bang)用低合金鋼制(zhi)造,每根芯棒(bang)可用2000~2500次(ci),然后重車后再用。
連續軋管機(ji)(ji)為(wei)9機(ji)(ji)架,機(ji)(ji)架中心距為(wei)1120mm.每個機(ji)(ji)架裝有(you)兩個直徑為(wei)660mm、輥(gun)身長228mm的軋輥(gun),總容量(liang)為(wei)6250kW,由變流機(ji)(ji)組供電。
在連(lian)續(xu)軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)上(shang),穿(chuan)孔坯(pi)在芯棒(bang)上(shang)進行軋(ya)制;頭兩個機(ji)(ji)(ji)架(jia)對穿(chuan)孔坯(pi)減(jian)徑(jing),使其內表(biao)面同芯棒(bang)相(xiang)接觸,在第(di)34機(ji)(ji)(ji)架(jia)中得(de)到較大的減(jian)壁量;在第(di)5、6機(ji)(ji)(ji)架(jia)中,管壁繼(ji)續(xu)減(jian)薄,但減(jian)壁量微(wei)小(xiao)些;第(di)7、8機(ji)(ji)(ji)架(jia)是(shi)輾光機(ji)(ji)(ji)架(jia);而第(di)9機(ji)(ji)(ji)架(jia)則將橢圓形的毛管軋(ya)圓以(yi)便(bian)脫棒(bang)。
從連續軋管軋中(zhong)軋出來以后,帶(dai)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的鋼管被橫移到脫(tuo)棒(bang)(bang)機(ji)(ji)(ji)上(shang)。脫(tuo)棒(bang)(bang)機(ji)(ji)(ji)的輥道是傳動的,它可以將(jiang)鋼管往回送,直到芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的尾端被脫(tuo)棒(bang)(bang)機(ji)(ji)(ji)的卡爪卡住,將(jiang)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)抽出來,抽出來的芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)經輥道和(he)臺架(jia)(jia)返回連軋管機(ji)(ji)(ji)前進行冷卻、涂油(you)以便(bian)再(zai)使用。鋼管經再(zai)加熱后送到12架(jia)(jia)定徑(jing)機(ji)(ji)(ji)或12架(jia)(jia)減徑(jing)機(ji)(ji)(ji),軋制成熱軋成品管。
美國不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管廠(chang)家的張力(li)減(jian)徑(jing)機(ji)為(wei)(wei)(wei)二輥式,12機(ji)架(jia),機(ji)架(jia)中心距為(wei)(wei)(wei)368mm,每個(ge)機(ji)架(jia)由(you)1臺(tai)147kW,850~1700r/min的直流電機(ji)傳動(dong),軋輥直徑(jing)為(wei)(wei)(wei)355mm,輥身(shen)長度(du)為(wei)(wei)(wei)178mm,軋輥材質為(wei)(wei)(wei)合金鑄(zhu)鐵,下輥不可調(diao)。張力(li)減(jian)徑(jing)機(ji)的出口速度(du)為(wei)(wei)(wei)3.7~7.4m/s,每架(jia)的減(jian)徑(jing)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)10%~12%,減(jian)壁(bi)量(liang)(liang)可達20%.由(you)于張減(jian)時可以控制壁(bi)厚,所以用一種直徑(jing)的管子就可以得到多(duo)種尺寸的成品不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管,減(jian)徑(jing)后鋼(gang)管外徑(jing)范圍(wei)為(wei)(wei)(wei)50.8~76.2mm,最大長度(du)可達43.3m。